CN103492694A - 用于内燃机的控制装置和控制方法 - Google Patents

Abstract

一种用于包括发动机驱动的交流发电机（70）的内燃机（10）的电子控制单元（60）基于空燃比反馈控制中的空燃比校正量来诊断在燃料喷射系统中是否正在发生空气燃料混合物的空燃比过度浓的过浓异常。当使用由所述交流发电机（70）产生的电力充电的电池（80）的充电状态高于或者等于预定值时，执行用于将由所述交流发电机（70）产生的所述电压（Valt）设定为低于正常发电电压的电压（V2）的充电控制。当所述电池（80）的所述充电状态高于或者等于所述预定值时，当内燃机（10）的润滑油中的燃料混合程度高于或者等于预定程度时禁止用于在电压（V2）下对电池（80）进行充电的充电控制。

Description

用于内燃机的控制装置和控制方法

技术领域

本发明涉及基于空燃比反馈控制中的空燃比校正量来诊断在燃料喷射系统中是否正在发生内燃机的空气燃料混合物的空燃比过度浓的过浓异常的控制装置和控制方法。

背景技术

在内燃机中，空燃比反馈控制是在燃料喷射量上执行的，以使得实际的空燃比与目标空燃比（例如，化学计量的空燃比）相同。这里，当在燃料喷射系统（例如燃料喷射阀）中发生某种异常时，作为实际喷射和供应的燃料量的实际喷射量可能显著地超过目标喷射量。在这种情形下，实际空燃比比目标空燃比过浓，这可能导致排气性能劣化等。

然后，例如在公开号为2001-73853（JP2001-73853A）的日本专利申请中描述的技术中，在空燃比反馈控制期间对空燃比校正量进行监控。当空燃比校正量已过度地减小时，判定为实际喷射量不必要地大于目标喷射量，并且诊断为在燃料喷射系统中正在发生空气燃料混合物的空燃比过度浓的过浓异常。

此外，内燃机包括曲轴箱强制通风系统，该曲轴箱强制通风系统用于将从气缸的内部泄漏的窜缸混合气处理进曲轴箱中。在曲轴箱强制通风系统中，将新鲜的空气从曲轴箱的外部引入，并且使得新鲜的空气在曲轴箱内部循环并且然后使得新鲜的空气返回进气通道。然后，包含窜缸混合气的空气燃料混合物在燃烧室中燃烧，从而处理窜缸混合气而不需要将窜缸混合气排出至外部。

顺带提及的是，当发动机冷却时，难以将喷射的燃料雾化，因此部分的喷射燃料可能不会经受燃烧而是附着至气缸的内周表面，并且可能与附着至气缸的内周表面的润滑油相混合从而对发动机活塞进行润滑。然后，通过燃料的混合而被稀释的在气缸的内周表面上的润滑油，随着发动机活塞上下移动而被刮掉，并且返回曲轴箱。

这里，随着混合在润滑油中的燃料的百分比（即，燃料的混合度）增加，大量的燃料从润滑油相应地蒸发，所以窜缸混合气中的燃料的浓度会明显地增加。然后，随着窜缸混合气返回到进气通道，由于返回的窜缸混合气而使得空气燃料混合物的实际空燃比变得比目标空燃比更加过浓，所以在空燃比反馈控制中的空燃比校正量被过度地减小。其结果是，虽然在燃料喷射系统中没有发生异常，但是可能错误地诊断出正在发生过浓异常。

应当注意的是，可以设想例如，在润滑油中的燃料高度混合的情形下，增加新鲜空气的流量以增加空气燃料混合物中的新鲜空气的百分比，从而减少窜缸混合气的影响。通过这样做，在空燃比反馈控制中的空燃比校正量的减小幅度降低。这抑制了正在发生过浓异常的错误诊断。然而，在这种情形下，发动机转速会与驾驶员的意图相反地增加，因此驾驶员可能体验到奇怪的感觉。

发明内容

本发明提供了这样的用于内燃机控制的控制装置和控制方法：其能够抑制由于因燃料的混合导致的润滑油的稀释引起的在燃料喷射系统中正在发生过浓异常的错误诊断，同时抑制驾驶员所体验到的奇怪感觉。

本发明的第一方案涉及一种内燃机控制装置，其应用至包括发动机驱动的发电机的内燃机。所述内燃机控制装置包括：过浓异常判定器件，其用于基于空燃比反馈控制中的空燃比校正量来诊断在燃料喷射系统中是否正在发生空气燃料混合物的空燃比过度浓的过浓异常；发电控制器件，其用于将由所述发电机产生的电压设定为当内燃机的润滑油中的燃料混合程度高于或者等于预定程度时比当所述燃料混合程度低于所述预定程度时高。

在内燃机中，随着润滑油中的燃料混合程度增加，返回到进气通道的窜缸混合气中的燃料浓度增加，并且这些窜缸混合气返回到进气通道以进一步使空气燃料混合物的空燃比变浓。此外，即使当新鲜空气的流量变化时，返回到进气通道的窜缸混合气的流量也几乎不变。由于这些事实，随着润滑油中的燃料混合程度增加或者随着新鲜空气的流量减少，空气燃料混合物中的窜缸混合气（特别是燃料成分）的百分比增加，并且因为由于燃料的混合导致的润滑油的稀释而趋于做出在燃料喷射系统中正在发生过浓异常的错误诊断。

根据上述方案，将由所述发电机产生的电压设定为当润滑器中的燃料混合程度高于或者等于预定程度时比当所述燃料混合程度不高于或者等于所述预定程度时高。也即是说，当由于润滑油中燃料混合程度高而做出正在发生过浓异常的错误诊断的可能性高时，与当该可能性低时相比，在发动机被驱动时，发动机负荷增加。通过这样做，新鲜空气的流量增加以增加空气燃料混合物中新鲜空气的百分比，所以减小了窜缸混合气（特别是燃料成分）的影响。这里，在仅增加新鲜空气流量的构造中，发动机输出增加并且增加的发动机输出被转换为发动机转速的增加，所以驾驶员可能体验到奇怪的感觉。然而，根据上述方案，即使当发动机输出增加时，通过驱动而发电机将增加的发动机输出转换为电力，所以驾驶员不太会体验到奇怪的感觉。因此，在抑制驾驶员所体验到的奇怪感觉的同时，可能抑制由于因燃料的混合导致的润滑油的稀释引起的在燃料喷射系统中正在发生过浓异常的错误诊断。

在上述方案中，内燃机控制装置可以进一步包括燃料混合程度判定器件，其用于判定所述内燃机的润滑油中的燃料混合程度。发电控制器件可以控制在由过浓异常判定器件正在执行过浓异常判定时由发动机产生的电压。

在上述方案中，当使用由发电机产生的电力进行充电的电池的充电状态高于或者等于预定值时，所述发电控制器件可以执行将由所述发电机产生的所述电压设定为低于所述正常发电电压的充电控制，并且当所述电池的所述充电状态高于或者等于所述预定值并且所述燃料混合程度高于或者等于所述预定程度时，所述发电控制器件可以限制用于以低于正常发电电压的电压对电池进行充电的充电控制。

根据上述方案，当所述电池的所述充电状态高于或者等于所述预定值时，将由所述发电机产生的所述电压设定为低于所述正常发电电压的电压。通过这样做，减小了发电负荷以减小发动机负荷，因此可能节省功耗。然而，如果在正常模式下执行充电控制直至润滑油中的燃料混合程度高于或者等于预定程度，则发动机负荷减小以减小新鲜空气的流量，所以增加了空气燃料混合物中的窜缸混合气（特别是燃料成分）的百分比。因此，趋于做出正在发生过浓异常的错误诊断。

在这个方面，根据上述方案，即使当电池的充电状态高于或者等于预定值时，但是当燃料混合程度高于或者等于预定程度时，限制用于以低于正常发电电压的电压对电池进行充电的充电控制。因此，没有减小发动机负荷，或者发电负荷的减小量减小从而抑制空气燃料混合物中的窜缸混合气（特别是燃料成分）的百分比的增加。因此，通过适当地限制充电控制，可能抑制正在发生过浓异常的错误诊断。

在上述方案中，当电池的充电状态高于或者等于预定值并且燃料混合程度高于或者等于预定程度时，发电控制器件可以禁止用于以低于正常发电电压的电压对电池进行充电的充电控制，并且可以将由发动机产生的所述电压设定为高于正常发电电压的电压。

根据上述方案，增加了发电负荷以增加发动机负荷，所以新鲜空气的流量增加，并且进一步减小了空气燃料混合物中的窜缸混合气（特别是燃料成分）的百分比。因此，可能进一步抑制正在发生过浓异常的错误诊断。

在上述方案中，比正常发电电压高的电压可以是能够设定由所述发电机产生的电压的范围内的最大值。

根据上述方案，将由发电机产生的电压被设定为可设定范围内的最大值，所以使得发电负荷最大而使通过驱动发电机而引起的发动机负荷的增加量最大。通过这样做，进一步减小了空气燃料混合物中的窜缸混合气（特别是燃料成分）的百分比。因此，可能进一步抑制正在发生过浓异常的错误诊断。

在上述方案中，当电池的充电状态高于或者等于预定值并且燃料混合程度高于或者等于预定程度时，发电控制器件可以禁止用于以低于正常发电电压的电压对电池进行充电的充电控制，并且可以将由发电机产生的所述电压设定为正常发电电压。

在上述方案中，当电池的充电状态高于或者等于预定值并且燃料混合程度高于或者等于预定程度时，发电控制器件可以禁止用于以低于正常发电电压的电压对电池进行充电的充电控制，并且可以将由发电机产生的所述电压设定为低于正常发电电压并且高于比正常发电电压低的电压的电压。

在上述方案中，在所述内燃机处于预定的低负荷运转的条件下，所述发电控制器件可以将由所述发电机产生的所述电压设定为当所述燃料混合程度高于或者等于所述预定程度时比当所述燃料混合程度小于所述预定程度时高。

根据上述方案，仅在由于因燃料的混合导致的润滑油的稀释而趋于做出在燃料喷射系统中正在发生过浓异常的错误诊断的低负荷运转期间，由发电控制器件执行对发电电压的控制。因此，可能在低负荷运转期间抑制正在发生过浓异常的错误诊断。此外，在难以做出正在发生过浓异常的错误诊断的高负荷运转期间等，不会将由发电机产生的电压设定为不必要地高。因此，可能抑制由发电机导致的发电负荷的不必要增加。

在上述方案中，当所述内燃机处于怠速运转时，所述内燃机可以处于所述预定的低负荷运转。

在上述方案中，当所述内燃机的进气流量小于或者等于预定流量时，所述内燃机可以处于所述预定的低负荷运转。

在上述方案中，当所述内燃机的所述润滑油中的所述燃料混合程度高于或者等于所述预定程度时，所述发电控制器件可以将由所述发电机产生的所述电压设定为随着所述燃料混合程度增加而更高。

本发明的第二方案涉及一种内燃机控制装置，其应用至包括发动机驱动的发电机的内燃机。所述内燃机控制装置包括：过浓异常判定器件，其用于基于空燃比反馈控制中的空燃比校正量来诊断在燃料喷射系统中是否正在发生空气燃料混合物的空燃比过度浓的过浓异常；发电控制器件，其用于当内燃机的润滑油中的燃料混合程度高于或者等于预定程度时将由所述发电机产生的电压设定为随着所述燃料混合程度增加而更高。

根据上述方案，当润滑油中的燃料混合程度高于或者等于预定程度时，将由所述发电机产生的电压设定为随着所述燃料混合程度增加而更高。也即是说，由于因润滑油中的燃料混合程度而使得做出正在发生过浓异常的错误诊断的可能性增大，所以发电负荷增加而增加发动机负荷。通过这样做，由于做出正在发生过浓异常的错误诊断的可能性增大，所以可以减小窜缸混合气（特别是燃料成分）的影响。这里，在仅增加新鲜空气的流量的构造中，发动机输出增加并且增加的发动机输出被转换为发动机转速的增加，所以驾驶员可能体验到奇怪的感觉。然而，根据上述方案，即使当发动机输出增加时，通过驱动发电机而将增加的发动机输出转换为电力，所以驾驶员很难体验到奇怪的感觉。因此，在抑制驾驶员所体验到的奇怪感觉的同时，可能抑制由于因燃料的混合导致的润滑油的稀释引起的在燃料喷射系统中正在发生过浓异常的错误诊断。

在上述方案中，内燃机控制装置可以进一步包括燃料混合程度判定器件，其用于判定所述内燃机的润滑油中的燃料混合程度。发电控制器件可以控制在由过浓异常判定器件执行过浓异常判定时由发电机产生的电压。

在上述方案中，在所述内燃机处于预定的低负荷运转的条件下，当所述燃料混合程度高于或者等于所述预定程度时，所述发电控制器件可以将由所述发电机产生的所述电压设定为随着所述燃料混合程度增加而更高。

在上述方案中，当所述内燃机处于怠速运转时，所述内燃机可以处于所述预定的低负荷运转。

在上述方案中，当所述内燃机的进气流量小于或者等于预定流量时，所述内燃机可以处于所述预定的低负荷运转。

在第一方案和第二方案中，由所述发电机产生的所述电压可以是通过前馈控制设定的。

在这种情形下，可以容易地将发电机产生的电压设定为预定值。

本发明的第三方案涉及一种内燃机控制方法，其应用至包括发动机驱动的发电机的内燃机。所述内燃机控制方法包括：基于空燃比反馈控制中的空燃比校正量来诊断在燃料喷射系统中是否正在发生空气燃料混合物的空燃比过度浓的过浓异常；判定所述内燃机的润滑油中的燃料混合程度；以及在正在实施过浓异常判定时，将由所述发电机产生的电压设定为当所述燃料混合程度高于或者等于预定程度时比当所述燃料混合程度低于所述预定程度时高。

本发明的第四方案涉及一种内燃机控制方法，其应用至包括发动机驱动的发电机的内燃机。所述内燃机控制方法包括：基于空燃比反馈控制中的空燃比校正量来诊断在燃料喷射系统中是否正在发生空气燃料混合物的空燃比过度浓的过浓异常；判定所述内燃机的润滑油中的燃料混合程度；以及在正在实施过浓异常判定时，当所述燃料混合程度高于或者等于预定程度时，将由所述发电机产生的电压设定为随着所述燃料混合程度增加而更高。

附图说明

在下文中将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优势以及技术和工业重要性，在附图中类似的附图标记表示相同的构件，并且其中：

图1是示出应用了根据本发明的第一实施例的内燃机控制装置的安装在车辆上的内燃机的示意性构造的示意图；

图2是示出在第一实施例中设定由交流发电机产生的电压的处理程序的流程图；

图3是示出是否存在一起减小由交流发电机产生的电压、润滑油中燃料混合程度、由怠速开关输出的信号以及由交流发电机产生的电压的请求的变化的示例的时序图；

图4是示出由根据本发明的第二实施例的内燃机控制装置执行的、设定由交流发电机产生的电压的处理程序的流程图；

图5是示出是否存在一起减小由交流发电机产生的电压、润滑油中燃料混合程度、进气流量以及由交流发电机产生的电压的请求的变化的示例的时序图；以及

图6是示出在根据本发明的可选实施例的内燃机控制装置中润滑油中的燃料混合程度和由交流发电机产生的电压之间的相关性的曲线图。

具体实施方式

第一实施例

将参照图1至图3描述根据本发明的方案的内燃机控制装置的具体的第一实施例。应当注意的是，根据本实施例的内燃机是将燃料直接喷射到气缸中的安装在车辆上的内燃机（在下文中为内燃机）10。

图1示出根据本实施例的内燃机10的示意性构造。进气通道22和排气通道18连接至内燃机10的燃烧室12。

在进气通道22中设置有节流阀26。节流阀26由节流电动机24致动以打开或者关闭。此外，在进气通道22中的节流阀26的进气下游侧上设置有浪涌调整槽28。然后，改变节流阀26的开度以调节供应至燃烧室12的进气（新鲜空气）的流量。

对于内燃机10设置了燃料喷射阀14。燃料喷射阀14将燃料直接喷射到气缸（燃烧室12）中。此外，对于内燃机10设置了火花塞16。火花塞16对通过将从燃料喷射阀14喷射的燃料与经由进气通道22送进气缸中的进气进行混合而产生的空气燃料混合物进行点火。

在排气通道18中设置有催化剂装置（未示出）。催化剂装置用于对排气进行净化。对于内燃机10设置了曲轴箱强制通风系统30。曲轴箱强制通风系统30用于使得曲轴箱40中窜缸混合气返回到气通道22并且然后对返回的窜缸混合气进行处理。曲轴箱强制通风系统30包括引入通道32和返回通道34。引入通道32将进气通道22中的节流阀26的进气上游侧与曲轴箱40的内部相连接。返回通道34将进气通道22中的节流阀26的进气下游侧与曲轴箱40的内部相连接。在返回通道34的中间设置有PCV阀36。PCV阀36调节从曲轴箱40返回至进气通道22的窜缸混合气的流量。应当注意的是，本实施例中的PCV阀36是机械型的（弹簧型）。

在包括上述曲轴箱强制通风系统30的内燃机10中，经由引入通道32将新鲜空气引入曲轴箱40中，并且新鲜空气在曲轴箱40内部循环并且然后经由返回通道34返回到进气通道22。然后，包含窜缸混合气的空气燃料混合物在燃烧室12中燃烧，从而处理窜缸混合气而不需要将窜缸混合气排放至外部。

此外，对于内燃机10设置了发动机驱动的交流发电机70。交流发电机70用作发电机。交流发电机70通过曲轴42驱动以产生电力。曲轴42是内燃机10的输出轴。通过产生的电力对电池80进行充电。

此外，对于内燃机10设置了用于检测内燃机10的运转状态的各种传感器。各种传感器包括发动机转速传感器51、加速器操作量传感器52和怠速开关57。发动机转速传感器51检测发动机转速NE，即曲轴42的转速。加速器操作量传感器52检测加速器操作量ACCP，即加速踏板44的操作量。怠速开关57检测加速踏板44是否被操作。此外，各种传感器进一步包括节流阀开度传感器53以及进气流量传感器54。节流阀开度传感器53检测节流阀开度DA，即节流阀26的打开程度。进气流量传感器54检测进气流量GA，即通过节流阀26的进气的流量。而且，各种传感器包括冷却剂温度传感器55和空燃比传感器56。冷却剂温度传感器55检测冷却剂温度TW，即发动机冷却剂的温度。空燃比传感器56检测排气的空燃比。这些传感器51至57的检测信号被输入至电子控制单元60，电子控制单元60对内燃机10执行各种控制。基于点火开关（在下文中称为I/G开关）61的操作位置的变化来切换对电子控制单元60的电流的供应和停止以及内燃机10的运转和停止。

电子控制单元60被构造为包括存储用于执行各种控制的程序和计算设定表、在执行控制中计算出的各个数据等的存储器（易失性存储器和非易失性存储器），并且基于从包括传感器51至57的各种传感器的输出值获取的发动机运转状态等来执行诸如以下控制。

也即是说，在内燃机10的怠速运转期间，执行怠速速度控制（在下文中称为ISC）以将发动机转速NE保持在预定的怠速转速。此外，对燃料喷射量执行空燃比反馈控制，以使得由空燃比传感器56检测到的实际空燃比与目标空燃比（例如，化学计量的空燃比）相同。

此外，通常地，将交流发电机70产生的电压Valt设定为预定电压V1（例如14V）。然而，当电池80的充电状态高于或者等于预定值时，执行以下充电控制。也即是说，在充电控制中，为了通过降低发电负荷来减少燃料消耗，将交流发电机70产生的电压Valt设定为低于正常发电电压V1的预定电压V2（例如12V）（V2<V1）。

顺带提及的是，可能在由燃料喷射阀14、将高压燃料供应至燃料喷射阀14的高压泵（未示出）和释放多余燃料的释放机构（未示出）形成的燃料喷射系统中发生某种异常，从而使得作为实际喷射和供应的燃料量的实际喷射量显著地超过目标喷射量。在这种情形下，实际空燃比比目标空燃比过浓，这可能导致排气性能劣化等。

因此，在本实施例中，在执行空燃比反馈控制时，如下述方式诊断出在燃料喷射系统中正在发生空气燃料混合物的空燃比过度浓的过浓异常。也即是说，监控空燃比校正量，并且，当空燃比校正量减小到预定判定值以下时，判定出实际喷射量相对于目标喷射量不必要地大，并且诊断出正在发生过浓异常。应当注意的是，这种诊断方式通常是已知的，并且上述预定判定值是通过实验或者模拟预设的。

顺带提及的是，如上文所述，当发动机冷却时，难以将喷射的燃料雾化，因此部分的喷射燃料可能不会经受燃烧而是附着至气缸的内周表面，并且可能与附着至气缸的内周表面的润滑油相混合从而对发动机活塞进行润滑。然后，通过燃料的混合而被稀释的在气缸的内周表面上的润滑油，随着发动机活塞上下移动而被刮掉，并且返回到曲轴箱40。

这里，随着混合在润滑油中的燃料的百分比（即，燃料混合程度）增加，大量的燃料相应地从润滑油蒸发，所以窜缸混合气中的燃料的浓度会明显地增加。然后，随着窜缸混合气返回到进气通道22，由于返回的窜缸混合气而使得空气燃料混合物的实际空燃比变得比目标空燃比更加过浓，所以在空燃比反馈控制中的空燃比校正量被过度地减少。其结果是，虽然在燃料喷射系统中没有发生异常，但是可能错误地诊断出正在发生过浓异常。

此外，在本实施例中，如上文所述，当电池80的充电状态高于或者等于预定值时，执行了用于将交流发电机70产生的电压Valt设定为低于正常电压V1的预定电压V2的充电控制。因此，由于在润滑油中的燃料混合程度高之前在电压V2处执行了充电控制，发电负荷减小以减小发动机负荷，所以新鲜空气的流量减小，并且空气燃料混合物中的窜缸混合气（特别是燃料成分）的百分比增加。因此，更加趋向于做出正在发生上述过浓异常的错误诊断。

因此，在本实施例中，在诊断是否正在发生过浓异常时估测内燃机10的润滑油中的燃料混合程度D，并且，当在内燃机10的怠速运转期间电池80的充电状态高于或者等于预定值时，当估测的燃料混合程度D高于或者等于预定程度Dth时禁止用于在电压V2处对电池80进行充电的充电控制。通过这样做，可能抑制正在发生上述过浓异常的错误诊断。

接下来，将参照图2描述本实施例中的设定由交流发电机70产生的电压Valt的处理的程序。应当注意的是，图2中所示的一系列处理是以预定间隔重复执行的。

在步骤S0中，电子控制单元60判定是否正在诊断是否正在发生过浓异常。这里，当不是正在诊断是否正在发生过浓异常（步骤S0中的“否”）时，电子控制单元60立即结束一系列处理。

另一方面，当在步骤S0中正在诊断是否正在发生过浓异常（步骤S0中的“是”）时，处理继续进行到步骤S1。应当注意的是，S0的处理不限于S0的处理在S1之前执行的构造；相反地，S0的处理可以在处理流程期间执行。

随后，在步骤S1中，电子控制单元60判定电池80的充电状态SOC是否高于或者等于预定值Sth，即其是否处于减小由交流发电机70产生的电压Valt的请求被发出的状态。这里，当电池80的充电状态SOC不是高于或者等于预定值Sth（步骤S1中的“否”）时，电子控制单元60判定不是执行用于在电压V2处对电池80进行充电的充电控制的正时，并且电子控制单元60在步骤S6中将发电电压Valt设定为正常发电电压V1，并且然后立即结束一系列处理。

另一方面，当在步骤S1中电池80的充电状态SOC高于或者等于预定值Sth（步骤S1中的“是”）时，处理继续进行到步骤S2。在步骤S2中，电子控制单元60判定估测的润滑油中的燃料混合程度D是否高于或者等于预定程度Dth。应当注意的是，在本实施例中，燃料混合程度D是基于内燃机10的运转历史（冷却剂温度THW、燃料喷射量等）以普遍已知的方式估测的。也即是说，燃料喷射量是当发动机较冷时，即，当冷却剂温度THW较低时累计的，并且燃料混合程度D是基于累计值来计算的。

这里，当估测的燃料混合程度D高于或者等于预定程度Dth（步骤S2中的“是”）时，电子控制单元60在步骤S3中判定内燃机10是否处于怠速运转状态。其结果是，当内燃机10处于怠速运转状态（步骤S3中的“是”）时，电子控制单元60在步骤S4中禁止发电电压Valt减小，即，将发电电压Valt设定为正常发电电压V1，并且然后立即结束一系列处理。

另一方面，当估测的燃料混合程度D不是高于或者等于预定程度Dth（步骤S2中的“否”）时或者当内燃机10不是处于怠速运转状态（步骤S3中的“否”）时，电子控制单元60判定出是执行用于在电压V2处对电池80进行充电的充电控制的正时，并且然后处理继续进行到步骤S5。在步骤S5中，电子控制单元60将发电电压Valt设定为低于正常发电电压Valt的发电电压V2（<V1），并且然后立即结束一系列处理。

这里，在内燃机10的怠速运转期间在电压V2处对电池80进行充电的充电控制时，当将由交流发电机70产生的电压Valt设定为电压V2时，将预定程度Dth设定为可能做出正在发生过浓异常的错误诊断的燃料混合物程度D的最小值，并且预定程度Dth是通过实验等预设的。

接下来，将参照图3描述本实施例的操作。应当注意的是，图3示出了是否存在一起减小由交流发电机70产生的电压、润滑油中燃料混合程度D、由怠速开关57输出的信号以及由交流发电机70产生的电压Valt的请求的变化的示例。

如图3所示，例如，在内燃机的中间负荷运转期间润滑油中的燃料混合程度D高于预定程度D的状态下，在时间点t1处基于电池80的充电状态SOC来发出减小由交流发电机70产生的电压的请求。因此，由交流发电机70产生的电压Valt从正常发电电压V1减小至预定电压V2。

然后，在这个状态下，在时间点t2处，内燃机10进入怠速运转状态，并且怠速开关57从“关”状态改变成“开”状态。在这种情形下，虽然基于电池80的充电状态SOC发出了减小由交流发电机70产生的电压的请求，但是发电电压Valt从电压V2一直返回到正常发电电压V1。也即是说，禁止减小发电电压Valt。

与此相反，当执行普通的充电控制时，如图3的交替的一长两短虚线所表示的，在时间点t2后还将发电电压Valt保持为预定电压V2。通过根据本实施例的上述内燃机控制装置，可以实现以下操作和有益效果。

（1）将电子控制单元60应用至包括发动机驱动的交流发电机70的内燃机10，并且基于空燃比反馈控制中的空燃比校正量来诊断在燃料喷射系统中是否正在发生空气燃料混合物的空燃比过度浓的过浓异常。此外，当由交流发电机70产生的电力充电的电池80的充电状态SOC高于或者等于预定值时，执行用于将由交流发电机70产生的电压Valt设定为低于正常发电电压V1的电压V2的充电控制。此外，估测内燃机10的润滑油中的燃料混合程度D，并且当电池80的充电状态SOC高于或者等于预定值时，当估测的燃料混合程度D高于或者等于预定程度Dth时禁止用于在电压V2下对电池80进行充电的充电控制。

在内燃机10中，随着润滑油中的燃料混合程度D增加，返回到进气通道22的窜缸混合气中的燃料浓度增加，并且这些窜缸混合气返回到进气通道22以进一步使空气燃料混合物的空燃比变浓。此外，即使当新鲜空气的流量变化时，返回到进气通道22的窜缸混合气的流量几乎不变。由于这些事实，随着润滑油中燃料混合程度D增加或者随着新鲜空气的流量减小，空气燃料混合物中的窜缸混合气（特别是燃料成分）的百分比增加，并且因为由于燃料的混合导致的润滑油的稀释而趋于做出在燃料喷射系统中正在发生过浓异常的错误诊断。

根据上述实施例，当电池80的充电状态SOC高于或者等于预定值时，将由交流发电机70产生的电压Valt设定为低于正常发电电压V1的发电电压V2（V2<V1），因此减小了发电负荷以减小发动机负荷，从而能够节省功耗。此外，即使当电池80的充电状态SOC高于或者等于预定值时，但是当估测的燃料混合程度D高于或者等于预定程度Dth时，禁止用于在电压V2下对电池80进行充电的充电控制。因此，没有减小发动机负荷，避免了新鲜空气的流量的减小，并且避免了空气燃料混合物中的窜缸混合气（特别是燃料成分）的百分比的增加。这里，在仅增加新鲜空气流量的构造中，发动机输出增加并且增加的发动机输出被转换为发动机转速NE的增加，所以驾驶员会体验到奇怪的感觉。然而，根据本实施例，即使当发动机输出增加时，通过驱动交流发电机70将增加的发动机输出转换为电力，所以驾驶员不太会体验到奇怪的感觉。因此，在抑制驾驶员体验到的奇怪感觉的同时，通过适当地限制用于在电压V2下对电池80进行充电的充电控制，可抑制由于因燃料的混合导致的润滑油的稀释而引起的在燃料喷射系统中正在发生过浓异常的错误诊断。

（2）在内燃机10处于怠速运转的条件下，当估测的燃料混合程度D高于或者等于预定程度Dth时，执行禁止用于在电压V2下对电池80进行充电的充电控制的处理。通过上述构造，仅在趋于做出由于因燃料的混合导致的润滑油的稀释而引起的在燃料喷射系统中正在发生过浓异常的错误诊断的怠速运转期间，执行禁止用于在电压V2下对电池80进行充电的充电控制的处理。因此，可能在内燃机10的怠速运转期间抑制正在发生过浓异常的错误诊断。此外，在难以做出正在发生过浓异常的错误诊断的内燃机10的高负荷运转期间等，不会将由交流发电机70产生的电压Valt设定为不必要地高。因此，可能抑制由交流发电机70导致的发电负荷的不必要增加，因此可能抑制燃料消耗的劣化。

第二实施例

将参照图4和图5描述根据本发明的第二实施例的内燃机控制装置。

在以下方面本实施例与第一实施例是相同的：当电池80的充电状态SOC高于或者等于预定值时，当估测的燃料混合程度D高于或者等于预定程度Dth时禁止用于在电压V2下对电池80进行充电的充电控制。然而，本实施例与第一实施例的不同之处在于：由交流发电机70产生的电压Valt被设定为可设定范围内的最大值V3（例如16V）。应当注意的是，其他构造与第一实施例的构造基本相同，因此在下文中省略了重复说明。

接下来，将参照图4描述在本实施例中的设定由交流发电机70产生的电压的处理程序。应当注意的是，图4中所示的一系列处理是以预定间隔重复执行的。

在步骤S10中，电子控制单元60判定是否正在诊断是否正在发生过浓异常。这里，当不是正在诊断是否正在发生过浓异常（步骤S10中的“否”）时，电子控制单元60立即结束一系列处理。

另一方面，当在步骤S10中正在诊断是否正在发生过浓异常（步骤S10中的“是”）时，处理继续进行到步骤S11。应当注意的是，S10的处理不限于S10的处理在S1之前执行的构造；相反地，S10的处理可以在处理流程期间执行。

随后，电子控制单元60判定电池80的充电状态SOC是否高于或者等于预定值Sth（步骤S11）。这里，当电池80的充电状态SOC不是高于或者等于预定值Sth（步骤S11中的“否”）时，电子控制单元60将发电电压Valt设定为正常发电电压V1（步骤S16），并且然后立即结束一系列处理。

另一方面，当电池80的充电状态SOC高于或者等于预定值Sth（步骤S11中的“是”）时，电子控制单元60判定润滑油中的燃料混合程度D是否高于或者等于预定程度Dth（步骤S12）。这里，当估测的燃料混合程度D高于或者等于预定程度Dth（步骤S12中的“是”）时，电子控制单元60在步骤S13中判定进气流量GA是否小于或者等于预定流量Gth，即，低的进气流量。其结果是，当进气流量GA小于或者等于预定流量Gth（步骤S13中的“是”）时，电子控制单元60在步骤S14中禁止减小发电电压Valt，并且将发电电压Valt设定为可设定范围内的最大电压V3（＞V1），并且然后立即结束一系列处理。

另一方面，当估测的燃料混合程度D不是高于或者等于预定程度Dth（步骤S12中的“否”）时或者当进气流量GA不是小于或者等于预定流量Gth（步骤S13中的“否”）时，电子控制单元60将发电电压Valt设定为低于正常发电电压V1的发电电压V2（<V1），并且然后立即结束一系列处理。

接下来，将参照图5描述本实施例的操作。应当注意的是，图5示出了是否存在一起减小由交流发电机70产生的电压、润滑油中的燃料混合程度D、进气流量GA以及由交流发电机70产生的电压的请求的变化的示例。

如图5所示，例如，在内燃机的中间负荷运转期间润滑油中的燃料混合程度D高于预定程度D的状态下，在时间点t11处基于电池80的充电状态SOC来发出减小由交流发电机70产生的电压的请求。因此，由交流发电机70产生的电压Valt从正常发电电压V1减小至预定电压V2。

然后，在这个状态下，在时间点t12处，由于进气流量GA减小至预定流量Gth或者小于预定流量Gth，虽然基于电池80的充电状态SOC发出了减小由交流发电机70产生的电压的请求，但是发电电压Valt从电压V2增加直至达到最大电压V3。

另一方面，当执行普通的充电控制时，如图5的交替的一长两短虚线所表示的，在时间点t2后还将发电电压Valt保持为预定电压V2。通过根据本实施例的上述内燃机控制装置，除了第一实施例的操作和有益效果（1）和（2）以外，还可以实现以下操作和有益效果。

（3）当电池80的充电状态SOC高于或者等于预定值时，当估测的燃料混合程度D高于或者等于预定程度Dth时，禁止用于在电压V2下对电池80进行充电的充电控制，并且将由交流发电机70产生的电压Valt设定为可设定范围内的最大值V3（＞V1）。根据本实施例，使得发电负荷最大而使通过驱动交流发电机70导致的发动机负荷的增加量最大，所以新鲜空气的流量进一步增加。通过这样做，空气燃料混合物中的窜缸混合气（特别是燃料成分）的百分比进一步增加。因此，可能进一步抑制正在发生过浓异常的错误诊断。

应当注意的是，根据本发明的方案的内燃机控制装置不限于上述实施例所述的构造；然而，其可以如下从上述实施例适当地改进的可选实施例来实施。

在上述实施例中，图示出了机械PCV阀36；相反地，可以采用电气PCV阀。同样在这种情形下，只要返回到进气通道22的窜缸混合气的流量几乎不变而无论新鲜空气的流量，就类似地存在上述问题。因此，即使通过这样的构造，执行了上述实施例所示的控制从而可能获得类似于上述操作和有益效果（1）至（3）的操作和有益效果。

在上述实施例中，当电池80的充电状态SOC高于或者等于预定值时，当估测的燃料混合程度D高于或者等于预定程度Dth时，禁止用于在电压V2下对电池80进行充电的充电控制，并且将由交流发电机70产生的电压Valt设定为正常发电电压V1或者最大电压V3。然而，本发明的方案不限于将由交流发电机70产生的电压Valt设定为预定电压V1（或者V3）（固定值）的构造。除上述外，例如，如图6所示，当估测的燃料混合程度D高于或者等于预定程度Dth时，可将由交流发电机70产生的电压Valt设定为随着燃料混合程度D增加而更高。在这种情形下，由于因润滑油中燃料混合程度D增加而使做出正在发生过浓异常的错误诊断的可能性增加，所以增加了发电负荷而增加了发动机负荷。通过这样做，由于做出正在发生过浓异常的错误诊断的可能性增加，所以可以减小窜缸混合气（特别是燃料成分）的影响。此外，在这种情形下，可以通过前馈控制来设定由交流发电机70产生的电压Valt。通过这样做，可以容易地将由交流发电机70产生的电压设定为与燃料混合程度D相对应的适当值。此外，在这种情形下，即使当燃料混合程度D稍小于预定程度Dth时，可以基于燃料混合程度D来可变地设定由交流发电机70产生的电压Valt。

在上述实施例中，当怠速开关57处于“开”状态时，即，在内燃机10的怠速运转期间（第一实施例）或者当进气流量GA小于或者等于预定流量Gth时（第二实施例），判定为内燃机10处于低负荷运转。然而，判定内燃机10是否处于低负荷运转的方法不限于此构造；可以应用的是计算出发动机负荷率KL并且然后当发动机负荷率KL小于或者等于预定值时判定出内燃机10处于低负荷运转。

在上述第二实施例中，当电池80的充电状态SOC高于或者等于预定值时，当估测的燃料混合程度D高于或者等于预定程度Dth时，禁止用于在电压V2下对电池80进行充电的充电控制，并且将由交流发电机70产生的电压Valt设定为最大电压V3。相反地，将由交流发电机70产生的电压Valt设定为高于正常发电电压V1并且低于最大电压V3的预定发电电压V4（V1＜V4＜V3）。

在上述第一实施例中，当电池80的充电状态SOC高于或者等于预定值时，当估测的燃料混合程度D高于或者等于预定程度Dth时禁止用于在电压V2下对电池80进行充电的充电控制。相反地，可以将由交流发电机70产生的电压Valt设定为低于正常发电电压V1并且高于预定电压V2的预定发电电压V5（V2＜V5＜V1）。也即是说，仅必要的是，当电池80的充电状态高于或者等于预定值时，当估测的燃料混合程度D高于或者等于预定程度Dth时限制用于在电压V2下对电池80进行充电的充电控制。

在上述实施例中，燃料混合程度D是基于内燃机10的运转历史（冷却剂温度THW、燃料喷射量等）来估测的。然而，本发明的方案不限于实际估测（计算）燃料混合程度D的构造。除此之外，例如，在发动机较冷的状态下，即，当发动机温度（冷却剂温度THW、润滑油温度）小于或者等于预定温度时，当怠速运转的持续时间已达到预定时间段时，可以判定出燃料混合程度高于或者等于预定程度。

本发明的方案不限于执行用于在电压V2下对电池80进行充电的充电控制的构造。即使当不执行用于在电压V2下对电池80进行充电的充电控制时，可以将由发电机产生的电压设定为当燃料混合程度高于或者等于所述预定程度时比当燃料混合程度不是高于或者等于所述预定程度时高。这样可以抑制由于因燃料的混合导致的润滑油的稀释而引起的在燃料喷射系统中正在发生过浓异常的错误诊断，同时抑制驾驶员体验到的奇怪感觉。

Claims (19)

1.一种内燃机控制装置（60），其应用至包括发动机驱动的发电机（70）的内燃机（10），其特征在于所述内燃机控制装置（60）包括：

过浓异常判定器件，其用于基于空燃比反馈控制中的空燃比校正量来诊断在燃料喷射系统中是否正在发生空气燃料混合物的空燃比过度浓的过浓异常；

发电控制器件，其用于将由所述发电机（70）产生的电压（Valt）设定为当所述内燃机（10）的润滑油中的燃料混合程度（D）高于或者等于预定程度（Dth）时比当所述燃料混合程度（D）低于所述预定程度（Dth）时高。

2.根据权利要求1所述的内燃机控制装置（60），进一步包括燃料混合程度判定器件，所述燃料混合程度判定器件用于判定所述内燃机（10）的所述润滑油中的所述燃料混合程度（D），

其中在由所述过浓异常判定器件正在实施过浓异常判定时，所述发电控制器件控制由所述发电机（70）产生的所述电压（Valt）。

3.根据权利要求2所述的内燃机控制装置（60），其中：

当使用由所述发电机（70）产生的电力充电的电池（80）的充电状态（SOC）高于或者等于预定值（Sth）时，所述发电控制器件执行用于将由所述发电机（70）产生的所述电压（Valt）设定为低于正常发电电压（V1）的电压（V2）的充电控制；并且

当所述电池的所述充电状态（SOC）高于或者等于所述预定值并且所述燃料混合程度（D）高于或者等于所述预定程度（Dth）时，所述发电控制器件限制用于在低于所述正常发电电压（V1）的所述电压（V2）下对电池进行充电的充电控制。

4.根据权利要求3所述的内燃机控制装置（60），其中，当所述电池（80）的所述充电状态（SOC）高于或者等于所述预定值（Sth）并且所述燃料混合程度（D）高于或者等于所述预定程度（Dth）时，所述发电控制器件禁止用于在低于所述正常发电电压（V1）的所述电压（V2）下对电池进行充电的充电控制，并且将由所述发电机（70）产生的所述电压（Valt）设定为高于所述正常发电电压（V1）的电压（V3）。

5.根据权利要求4所述的内燃机控制装置（60），其中，高于所述正常发电电压（V1）的所述电压（V3）是在能够设定由所述发电机（70）产生的所述电压（Valt）的范围内的最大值。

6.根据权利要求3所述的内燃机控制装置（60），其中，当所述电池（80）的所述充电状态（SOC）高于或者等于所述预定值（Sth）并且所述燃料混合程度（D）高于所述预定程度（Dth）时，所述发电控制器件禁止用于在低于所述正常发电电压（V1）的所述电压（V2）下对电池进行充电的充电控制，并且将由所述发电机（70）产生的所述电压（Valt）设定为所述正常发电电压（V1）。

7.根据权利要求3所述的内燃机控制装置（60），其中，当所述电池（80）的所述充电状态（SOC）高于或者等于所述预定值（Sth）并且所述燃料混合程度（D）高于或者等于所述预定程度（Dth）时，所述发电控制器件禁止用于在低于所述正常发电电压（V1）的所述电压（V2）下对电池进行充电的充电控制，并且将由所述发电机（70）产生的所述电压（Valt）设定为低于所述正常发电电压（V1）并且高于比所述正常发电电压（V1）低的所述电压（V2）的电压（V5）。

8.根据权利要求2至7中任一项所述的内燃机控制装置（60），其中，在所述内燃机（10）处于预定的低负荷运转的条件下，所述发电控制器件将由所述发电机（70）产生的所述电压设定为当所述燃料混合程度（D）高于或者等于所述预定程度（Dth）时比当所述燃料混合程度（D）低于所述预定程度（Dth）时高。

9.根据权利要求8所述的内燃机控制装置（60），其中，当所述内燃机（10）处于怠速运转时，所述内燃机（10）处于所述预定的低负荷运转。

10.根据权利要求8所述的内燃机控制装置（60），其中，当所述内燃机（10）的进气流量（GA）小于或者等于预定流量（Gth）时，所述内燃机（10）处于所述预定的低负荷运转。

11.根据权利要求2至10中任一项所述的内燃机控制装置（60），其中，当所述内燃机（10）的所述润滑油中的所述燃料混合程度（D）高于或者等于所述预定程度（Dth）时，所述发电控制器件将由所述发电机（70）产生的所述电压（Valt）设定为随着所述燃料混合程度（D）增加而更高。

12.一种内燃机控制装置（60），其应用至包括发动机驱动的发电机（70）的内燃机（10），其特征在于所述内燃机控制装置（60）包括：

过浓异常判定器件，其用于基于空燃比反馈控制中的空燃比校正量来诊断在燃料喷射系统中是否正在发生空气燃料混合物的空燃比过度浓的过浓异常；

发电控制器件，其用于当所述内燃机（10）的润滑油中的燃料混合程度（D）高于或者等于预定程度（Dth）时将由所述发电机（70）产生的电压（Valt）设定为随着所述燃料混合程度（D）增加而更高。

13.根据权利要求12所述的内燃机控制装置（60），进一步包括燃料混合程度判定器件，所述燃料混合程度判定器件用于判定所述内燃机（10）的所述润滑油中的所述燃料混合程度（D），

其中在由所述过浓异常判定器件正在实施过浓异常判定时，所述发电控制器件控制由所述发电机（70）产生的所述电压（Valt）。

14.根据权利要求13所述的内燃机控制装置（60），其中，在所述内燃机（10）处于预定的低负荷运转的条件下，当所述燃料混合程度（D）高于或者等于所述预定程度（Dth）时，所述发电控制器件将由所述发电机（70）产生的所述电压（Valt）设定为随着所述燃料混合程度（D）增加而更高。

15.根据权利要求14所述的内燃机控制装置（60），其中，当所述内燃机（10）处于怠速运转时，所述内燃机（10）处于所述预定的低负荷运转。

16.根据权利要求14所述的内燃机控制装置（60），其中，当所述内燃机（10）的进气流量（GA）小于或者等于预定流量（Gth）时，所述内燃机（10）处于所述预定的低负荷运转。

17.根据权利要求2至16中任一项所述的内燃机控制装置（60），其中，由所述发电机（70）产生的所述电压是通过前馈控制设定的。

18.一种内燃机控制方法，其应用至包括发动机驱动的发电机（70）的内燃机（10），其特征在于所述内燃机控制方法包括：

基于空燃比反馈控制中的空燃比校正量来诊断在燃料喷射系统中是否正在发生空气燃料混合物的空燃比过度浓的过浓异常；

判定所述内燃机（10）的润滑油中的燃料混合程度（D）；以及

在正在实施过浓异常判定时，将由所述发电机（70）产生的电压（Valt）设定为当所述燃料混合程度（D）高于或者等于预定程度（Dth）时比当所述燃料混合程度（D）低于所述预定程度（Dth）时高。

19.一种内燃机控制方法，其应用至包括发动机驱动的发电机（70）的内燃机（10），其特征在于所述内燃机控制方法包括：

基于空燃比反馈控制中的空燃比校正量来诊断在燃料喷射系统中是否正在发生空气燃料混合物的空燃比过度浓的过浓异常；

判定所述内燃机（10）的润滑油中的燃料混合程度（D）；以及

在正在实施过浓异常判定时，当所述燃料混合程度（D）高于或者等于预定程度（Dth）时，将由所述发电机（70）产生的电压（Valt）设定为随着所述燃料混合程度（D）增加而更高。

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